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文檔簡介
采油高級工培訓(xùn)教程華東石油高級技能培訓(xùn)中心第一部分高級工基礎(chǔ)知識第一章開發(fā)方案的編制及動態(tài)分析第一節(jié)配產(chǎn)配注方案的編制及調(diào)整配產(chǎn)配注是油田開發(fā)過程中一項非常重要的工作內(nèi)容,是油田開發(fā)原則、層系劃分、井網(wǎng)布置及開采方式確定后首要任務(wù)——即配產(chǎn)配注方案的編制。配產(chǎn)配注就是對于注水開發(fā)的油田,為了保持地下流動處于合理狀態(tài),根據(jù)注采平衡、減緩含水率上升等開發(fā)原則,對全油田、層系、區(qū)塊、井組、單井直至小層,確定其合理產(chǎn)量和合理注水量。從開采過程和時間上配產(chǎn)配注可分為某一個時期(3~5年)的配產(chǎn)配注方案編制與某一個階段(6~12月)配產(chǎn)配注方案的調(diào)整編制。一、方案編制配產(chǎn)配注方案編制的程序與內(nèi)容如圖1-1-1所示從配產(chǎn)配注流程圖可以看出:配產(chǎn)配注方案的最終落腳點都是單井和小層,這也就是采油工(主要工作對象就是管理油水井)必須學(xué)習(xí)好配產(chǎn)配注內(nèi)容的根本所在。二、方案調(diào)整方案調(diào)整是指根據(jù)油田(層系、區(qū)塊)開采現(xiàn)狀(系統(tǒng)壓力水平、產(chǎn)量遞減、含水上升速度、油層吸水能力)、開采工藝技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)對原油產(chǎn)量的需求,對上一時期或前一階段的配產(chǎn)配注方案進行必要的綜合調(diào)整。方案調(diào)整也是一個對油層不斷認識和不斷改造挖潛的過程。一、確保油田地下,通常是以注水量的調(diào)整為主——即對全油田配注水量的增加和減少。方案調(diào)整一般從以下兩個方面綜合確定:一方面是從宏觀整體(全油田)大的開發(fā)形勢進行,在確定調(diào)整水量后逐一分配到各層系、各區(qū)塊;另一方面是從具體單井(小層)、井組、區(qū)塊的動態(tài)(吸水能力變差、水淹程度增大、含水上升過快等)變化情況分析,找出必須進行調(diào)整的水量,確定或增減注水量、控制注水量的層系、區(qū)塊,再統(tǒng)計匯總各區(qū)塊、各層系至全油田。二、確保企業(yè)對原油產(chǎn)量的需求,即根據(jù)目前開采工藝技術(shù)——對全油田油井穩(wěn)產(chǎn)及增產(chǎn)措施等,確定與注水方案調(diào)整相適應(yīng)(配套)的具體方案(調(diào)參、換泵、壓裂等)。第二節(jié)生產(chǎn)動態(tài)分析動態(tài)分析是指通過大量的油井、水井第一性資料,認識油層中油、氣、水運動規(guī)律的綜合性分析工作。動態(tài)分析主要是針對油藏投入生產(chǎn)后,油藏內(nèi)部諸因素都在發(fā)生變化——油氣儲量的變化、地層壓力的變化、驅(qū)油能力的變化、油氣水分布狀況的變化等,進行研究、分析,找出引起這些變化的原因和影響生產(chǎn)問題的所在;進而提出調(diào)整挖掘生產(chǎn)潛力、預(yù)測今后的發(fā)展趨勢。一、動態(tài)分析的內(nèi)容(1)對注采平衡和保持利用狀況的分析(2)對注水效果的評價分析(3)對儲量利用程度和油水分布狀況的分析(4)對含水上升率與產(chǎn)液量增長情況的分析(5)對主要增產(chǎn)措施的效果分析。二、動態(tài)分析的形式動態(tài)分析的形式有:單井動態(tài)分析、井組動態(tài)分析、區(qū)塊(層系、油田)動態(tài)分析
1.單井動態(tài)分析單井動態(tài)分析主要是分析工作制度是否合理,生產(chǎn)能力有無變化,油井地層壓力、含水有無變化,分析認識XXX射開各層產(chǎn)量、壓力、含水、氣油比、注水壓力、注水量變化的特征,分析增產(chǎn)增注措施的效果,分析抽油泵的工作狀況,分析油井井筒中舉升液的變化、井筒內(nèi)脫氣點的變化、阻力的變化、壓力消耗情況的變化,提出調(diào)整管理措施。類型有:XXX油田XXX井調(diào)參效果分析、XXX油田XXX井壓裂效果分析、XXX油田XXX井泵況分析、XXX油田XXX井吸水能力分析、XXX油田XXX井方案調(diào)整效果分析等2.井組動態(tài)分析井組動態(tài)分析是在單井動態(tài)分析的基礎(chǔ)上,以注水井為中心,聯(lián)系周圍油井和注水井,重點研究分析以下問題:(1)分層注采平衡、分層壓力、分層水線推進情況。(2)分析注水是否見效,井組產(chǎn)量是上升、下降還是平穩(wěn)。(3)分析各油井、各小層產(chǎn)量、壓力、含水變化的情況及變化的原因。(4)分析本井組與周圍油井、注水井的關(guān)系。(5)分析井組內(nèi)油水井調(diào)整、挖潛的潛力所在。(6)通過分析,提出對井組進行合理的動態(tài)配產(chǎn)配注,把調(diào)整措施落實到井,落實到層上,力求改善井組的開發(fā)效果。常見的類型有:XXX油田XXX井組綜合挖潛效果分析、XXX油田XXX井組方案調(diào)整效果分析、XXXM田XXX井組平面矛盾加大原因的分析等3.區(qū)塊(層系、油田)動態(tài)分析區(qū)塊(層系、油田)動態(tài)分析主要有:對油藏地質(zhì)特點的再認識,對油田當(dāng)前開發(fā)狀況的分析,對層系井網(wǎng)、注水方式的分析,提出油田開發(fā)中存在的問題和改善油田開發(fā)效果的意見,對油藏、油田動態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀的看法等。其重點是以分析當(dāng)前油田開發(fā)狀況為主,即區(qū)塊(油田)開發(fā)方案的執(zhí)行情況及調(diào)整措施效果的分析,注采平衡和能量保持利用狀況的分析,儲量動用狀況及油水井分布狀況的分析,含水上升率與產(chǎn)液量增長情況,開發(fā)試驗效果的分析等。常見的類型有:XXX油田XXX區(qū)塊(層系)壓力系統(tǒng)分析、XXX油田XXX區(qū)塊(層系)差油層挖潛改造效果分析、XXX油田XXX區(qū)塊(層系)穩(wěn)油控水的做法、XXX油田XXX區(qū)塊(層系)注采系統(tǒng)調(diào)整效果分析等。三、動態(tài)分析的方法
動態(tài)分析的基本方法有統(tǒng)計法、作圖法、物質(zhì)平衡法、地下流體學(xué)法。這些方法與采油工有關(guān)的常用方法是統(tǒng)計法和作圖法兩種。
1.統(tǒng)計法
統(tǒng)計法是利用各種統(tǒng)計方法,對油田開發(fā)過程中大量的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,找出有規(guī)律性的東西。
2.作圖法作圖法是將統(tǒng)計的各種油田開發(fā)實際生產(chǎn)資料繪制成相關(guān)的圖幅,從而使其生動、直觀地反映油田開發(fā)中的動態(tài)變化規(guī)律四、動態(tài)分析常用的有關(guān)參數(shù)和資料
1.常用的基本資料(1)油田地質(zhì)資料:油田構(gòu)造圖、小層平面圖、小層數(shù)據(jù)表、油藏剖面圖、連通圖;油層物性資料的滲透率、油層有效厚度、原始地層壓力等;油氣水流體性質(zhì),即粘度、密度、含蠟、天然氣組分、地層水礦化度等;油水界面和油氣界面。(2)油水井動態(tài)資料:油氣水產(chǎn)量、壓力、含水、氣油比、動液面、出油剖面、注水量、吸水剖面、注入水質(zhì)等。(3)工程資料(情況):完井?dāng)?shù)據(jù)、井筒狀況、生產(chǎn)流程、注采設(shè)備及工藝技術(shù)等。2.常用參數(shù)和術(shù)語
1)地層系數(shù)地層系數(shù)是油層的有效厚度與有效滲透率的乘積。參數(shù)符號為Kh,單位為平方微米·米。它反映油層物性好壞,Kh越大,油層物性越好,出油能力和吸水能力越大。
2)流動系數(shù)流動系數(shù)是地層系數(shù)與地下原油粘度的比值。參數(shù)符號為Kh/μ,單位為平方微米·米每毫帕秒。
3)地飽壓差地飽壓差是指目前地層壓力與原始飽和壓力的差值,單位為兆帕(Mpa)。它是表示地層原油是否在地層中脫氣的指標(biāo)。
4)流飽壓差流飽壓差是指流動壓力與飽和壓力的差值,單位為兆帕(MPa)。它是表示原油是否在井底脫氣的指標(biāo)。流飽壓差是衡量油井生產(chǎn)狀況是否合理的重要條件。當(dāng)流動壓力高于飽和壓力時,原油中的溶解氣不能在井底分離,氣油比基本等于原始狀況。如果油井在流動壓力低于飽和壓力下生產(chǎn)時,原油里的溶解氣就會在井底附近油層里分離出來,氣油比就升高,使原油粘度增加,流動阻力增大,影響產(chǎn)量。所以,要根據(jù)油田的具體情況,規(guī)定在一定的流飽壓差界限以內(nèi)采油。5)采油(液)指數(shù)采油(液)指數(shù)是指生產(chǎn)壓差每增加1MPa所增加的日產(chǎn)(液)量,也稱為單位生產(chǎn)壓差的日產(chǎn)(液)量。它表示油井生產(chǎn)能力的大小。參數(shù)符號為JO,單位為立方米每兆帕天。6)采油強度采油強度是單位油層有效厚度(每米)的日產(chǎn)油量,單位為噸每天米7)注水壓差注水壓差是注水井注水時的井底壓力與地層壓力的差值。它表示注水壓力的大小,單位為兆帕
8)注水強度注水強度是單位油層有效厚度(每米)的日注水量,單位為立方米每天米9)水驅(qū)指數(shù)水驅(qū)指數(shù)是每采1t油在地下的存水量,單位為立方米每噸。它表示每采出1t油與地下存水量的比例關(guān)系,指數(shù)越大,需要的注水量越大。10)水淹厚度系數(shù)水淹厚度系數(shù)是見水層水淹厚度占見水層有效厚度的百分數(shù),單位用百分數(shù)表示。它表示油層在縱向上水淹的程度。水淹厚度的大小反映驅(qū)油狀況的好壞,同時也反映了層內(nèi)矛盾的大小11)掃油面積系數(shù)掃油面積系數(shù)是指油田在注水開發(fā)時,井組某單層已被水淹的面積與井組所控制的面積的比值。它反映平面矛盾的大小,掃油面積系數(shù)越小,平面矛盾越突出。12)水驅(qū)油效率水驅(qū)油效率是指被水淹油層體積內(nèi)采出的油量與原始含油量之比,單位為小數(shù)或百分數(shù)(%)。它表示水驅(qū)油的程度和層內(nèi)矛盾的大小。
13)層間矛盾(三大矛盾之一)層間矛盾是指非均質(zhì)多油層油田籠統(tǒng)注水后,由于高中低滲透層的差異,各層在吸水能力、水線推進速度、地層壓力、采油速度、水淹狀況等方面產(chǎn)生的差異。單層突進系數(shù)表示層間矛盾的大小14)層內(nèi)矛盾(三大矛盾之二)層內(nèi)矛盾是指在一個油層的內(nèi)部,上下部位有差異,滲透率大小不均勻,高滲透層中有低滲透帶,低滲透層中有高滲透帶,注入水沿阻力小的高滲透帶突進,由于地下水、油的粘度、表面張力、巖石表面性質(zhì)的差異等形成了層內(nèi)矛盾。層內(nèi)水驅(qū)效果表示層內(nèi)矛盾的大小
15)平面矛盾(三大矛盾之三)平面矛盾是指一個油層在平面上,由于滲透率的高低不一,連通性不同,使井網(wǎng)對油層控制情況不同,注水后使水線在平面上推進快慢不一樣,造成壓力、含水和產(chǎn)量不同,構(gòu)成了同一層各井之間的差異。掃油面積系數(shù)表示平面矛盾的大小
3.注水開發(fā)油田的幾個開發(fā)階段(1)注水開發(fā)油田按產(chǎn)量分為以下四個開發(fā)階段:第一階段是開發(fā)準(zhǔn)備到全面投產(chǎn)階段;第二階段是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)階段;第三階段是產(chǎn)量遞減階段;第四階段是產(chǎn)量收尾階段。(2)注水開發(fā)油田按綜合含水變化分為以下五個開發(fā)階段:第一階段是無水采油階段;第二階段是低含水采油階段(20%以下);第三階段是中含水采油階段(20%~60%);第四階段是高含水采油階段(60%~80%);第五階段是特高含水階段(80%以上)。五、動態(tài)分析常用的圖表及曲線1.地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表是所有動態(tài)分析中必須用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),它的數(shù)據(jù)項目內(nèi)容從單井到井組、區(qū)塊、層系至全油田逐漸增多
2.生產(chǎn)數(shù)據(jù)表生產(chǎn)數(shù)據(jù)表包括油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)表和注水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)表3.階段對比表階段對比表是把動態(tài)分析中心內(nèi)容(如壓裂、酸化、調(diào)參等)發(fā)生的前因與后果的相關(guān)數(shù)據(jù)進行對比4.生產(chǎn)曲線生產(chǎn)曲線就是把油水井在某一段時間內(nèi)的有關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)繪制在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),使其生產(chǎn)變化情況一目了然采油曲線主要包括生產(chǎn)時間、抽吸參數(shù)、產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、綜合含水、動液面等指標(biāo)注水曲線中主要有生產(chǎn)時間、泵壓、油壓、注水量、配注等指標(biāo);它們主要反映的是單井注水、采油生產(chǎn)情況,應(yīng)用于單井生產(chǎn)動態(tài)分析5.井組注采曲線(綜合開采曲線)井組注采曲線與區(qū)塊或?qū)酉档木C合開采曲線內(nèi)容基本相似,主要包括油、水井開井?dāng)?shù)、注水量、產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、綜合含水率、流壓、靜壓等,用以井組或區(qū)塊及層系動態(tài)分析、綜合評價(參考)等;還可以根據(jù)分析、預(yù)測或評價需要,增加核實產(chǎn)量、措施產(chǎn)量、配注方案等內(nèi)容6.小層平面圖(油砂體圖)小層平面圖是描繪井組(開發(fā)單元)或區(qū)塊在同一海拔高度平面內(nèi)油層物性分布的狀況圖,主要有油水井分布(井位圖)、滲透率等值線、斷層線、井與井間連通標(biāo)注等,主要用于分析注入水流動(滲流)方向,以便于合理調(diào)控注水等。7.油水井連通圖油水井連通圖是油層剖面圖和單層平面圖組合而成的立體圖,多以一個注水井組(單元)為主,或與相關(guān)(連)的其他幾個井組一起為輔。內(nèi)容有井別標(biāo)志(油井、水井),連通線,小層缺失、尖滅,還有油層編號、砂巖厚度、有效厚度、有效滲透率等油層數(shù)據(jù)
8.吸水剖面圖、產(chǎn)液剖面圖吸水剖面圖與產(chǎn)液剖面圖形式上基本相同,主要是用橫向柱狀圖在同一比例下,把各油層的實際吸水量分別直觀地表示出來,用來分析對比(如兩次不同時期所測的吸水剖面)分層吸水狀況和方案調(diào)整第二章機械采油第一節(jié)抽油機井參數(shù)的分析與計算一、抽油機懸點載荷及其計算由于抽油機工作時驢頭懸點始終承受著上下往復(fù)交變載荷,從物理學(xué)分析這種交變載荷可分為靜載荷、動載荷、摩擦力1.靜載荷抽油機上行(上沖程)時,懸點所受靜載荷為抽油桿重、活塞截面以上的液柱重抽油機下行(下沖程)時,懸點所受靜載荷為抽油桿在液體中的重量2.動載荷(慣性載荷)慣性載荷是由于抽油機運轉(zhuǎn)時驢頭帶著抽油桿柱和液柱做變速運動,因而產(chǎn)生桿柱和液柱的慣性力。如果忽略抽油桿和液柱的彈性影響,則可以認為兩者各點的運動規(guī)律是完全一致的。慣性的大小和方向隨著抽油桿運動速度大小和方向而變化,在上下沖程開始時慣性載荷最大,而方向相反。所以在計算慣性載荷時,通常計算最大值。
3.驢頭懸點最大載荷、最小載荷的計算根據(jù)抽油機運動的特點,抽油機在上下沖程中懸點載荷是不同的,上沖程時為最大載荷,下沖程時為最小載荷。
二、抽油機井示功圖抽油機井示功圖是描繪抽油機井驢頭懸點載荷與光桿位移的關(guān)系曲線,它是解釋的抽油泵(深井泵)抽吸狀況最有效的手段,其基礎(chǔ)是理論示功圖
1.理論示功圖理論示功圖是在一定理想條件下繪制出來的,主要是用來與實測示功圖進行對比分析,以此來判斷深井泵的工作狀況。其理想條件為:(1)假設(shè)泵、管沒有漏失,泵正常工作;(2)油層供液能力充足,泵充滿程度良好;(3)不考慮動載荷的影響;(4)不考慮砂、蠟、稠油的影響;(5)不考慮油井連抽帶噴;(6)認為進入泵的液體是不可壓縮的,閥是瞬時開啟的2.實測示功圖實測示功圖是由專門測試儀器在抽油機井口懸繩器處測得,如圖1—2—3所示。中由ABCD繪制(測試記錄筆畫的)的封閉曲線稱為實測示功圖,還有基線(S)。抽油機井光桿在交變載荷作用下,隨著沖程位置的變化,驢頭懸點載荷也不斷地發(fā)生彈性變形(載荷的大?。瓷罹贸槲鼱顩r——游動閥或固定閥開關(guān)嚴否以及泵脫斷等情況也都會反映在光桿實測示功圖中,其橫坐標(biāo)為沖程坐標(biāo),縱坐標(biāo)為載荷(大?。┯蓤D形中最高位置分點量出高度,再由測試儀的力比(實際值與圖上數(shù)值的比)就可以計算出本井懸點最大載荷。由圖形中A點到C點橫向(水平)量出其長度,再由測試儀的減程比(實際長度值與圖上數(shù)值的比)就可以計算出本井光桿的最大沖程第二節(jié)電動潛油泵井與電動螺桿泵井的維護一、電動潛油泵井過欠載值的設(shè)定(1)新下泵試運時,過載電流值為額定電流的1.2倍,欠載為0.8倍(也可0.6~0.7倍);(2)試運幾天后(一般12h以后)根據(jù)其實際工作電流值再進行重新設(shè)定,原則是:過載電流值為實際工作電流的1.2倍,但最高不能高于額定電流的1.2倍,欠載電流值為實際工作電流的0.8倍,但最低不能低于空載允許最低值二、電動潛油泵井電流卡片電動潛油泵井電流卡片(記錄電流運行的曲線)是反映電動潛油泵運行過程中時間與潛油電機的電流變化關(guān)系曲線,它是電動潛油泵井日常生產(chǎn)管理的主要依據(jù)三、電動螺桿泵采油井配套技術(shù)目前電動螺桿泵采油井配套技術(shù)主要有井下管柱保護技術(shù)、機組運行保護技術(shù)等。
1.管柱防脫技術(shù)因為螺桿泵的轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動,工作負載直接表現(xiàn)為扭矩,轉(zhuǎn)子扭矩作用在定子上,定子扭矩會使上部的正扣油管倒扣造成管柱脫扣,所以螺桿泵井的油管必須實施防脫措施??煽康姆烂摯胧┲饕袃煞N:錨定工具防脫技術(shù)、反扣油管防脫技術(shù)。2.桿柱防脫技術(shù)桿脫主要原因有蠟堵、卡泵、停機后油管內(nèi)液體回流、桿柱反轉(zhuǎn)等。目前主要配套技術(shù)有:機械防反轉(zhuǎn)裝置、降壓制動防反轉(zhuǎn)、井口回流控制閥、放氣閥防正轉(zhuǎn)脫扣。3.管桿扶正技術(shù)由于螺桿泵的轉(zhuǎn)子離心作用,定子受到周期性沖擊產(chǎn)生振動,為了減少或消除定子的振動需要設(shè)置管柱扶正器。目前管柱扶正器有兩種:彈簧式、橡膠式。抽油桿在油管內(nèi)轉(zhuǎn)動也會引起井口振動,所以抽油杯柱也需要設(shè)置桿柱扶正器。目前抽油桿扶正器一般采用抗磨損的尼龍材料制造。4.清防蠟解堵技術(shù)螺桿泵在開采稠油、含蠟高、凝固點高的油井時,如不解決清防蠟降粘問題,會使螺桿泵井負荷增大,甚至造成蠟堵,因此,必須實施清防蠟解堵工藝。清防蠟解堵技術(shù)目前主要有:熱洗清蠟(目前成熟的技術(shù)有上提轉(zhuǎn)子一脫離定子)進行油套環(huán)空熱洗清蠟、安裝熱洗閥熱洗清蠟、自然循環(huán)熱洗清蠟(時間較長)、加藥防蠟、電加熱清蠟等。
5.抽空保護技術(shù)由于電動螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子間采用過盈配合,因此轉(zhuǎn)子在定子中高速旋轉(zhuǎn)就會摩擦生熱。如果產(chǎn)生的熱量不能及時由液體帶走,定子、轉(zhuǎn)子間就會產(chǎn)生于磨、燒泵情況,因此必須實施抽空保護技術(shù)。目前有以下兩種保護方法:(1)功率法:由設(shè)置的功率值控制電動機停機,實現(xiàn)抽空保護;(2)流量法:通過控制井口流量來實現(xiàn)抽空保護(裝在油管線上的一種彈簧繼電器裝置)6.過載保護技術(shù)電動螺桿泵一旦過載就會使油井出現(xiàn)桿斷、皮帶斷,減速箱內(nèi)的齒輪、軸承損壞,甚至燒毀電動機等事故,所以電動螺桿泵井必須實施過載保護。電動螺桿泵井過載保護常見的有扭矩法、電流法兩種(1)扭矩法:主要是在轉(zhuǎn)動軸上安裝剪斷銷釘。(2)電流法:因為電動機的工作電流直接反映工作載荷的大小,所以在電控系統(tǒng)中設(shè)置過載保護即可,這是常用的方法7.欠載保護技術(shù)欠載保護只是針對電動螺桿泵井出現(xiàn)桿斷、脫扣、擼扣等現(xiàn)象時須實施的欠載保護,也是采用電流保護法(1)四、螺桿泵井泵況診斷技術(shù)螺桿泵井泵況診斷技術(shù)主要是根據(jù)常見的故障現(xiàn)象而總結(jié)出來的診斷方法,常用的(采油工)有:電流法、憋壓法兩種。五、螺桿泵采油井的管理螺桿泵采油井的管理與其他機械采油井的生產(chǎn)管理相比,雖然簡單方便,但也有困難的地方,如地面驅(qū)動裝置漏油、皮帶易斷更換不及時、防桿斷脫問題、熱洗較困難、測試問題、不壓井作業(yè)問題等一般比較突出的是:(1)停機時間不能長:如皮帶斷后不能像抽油機那樣易被發(fā)現(xiàn)可及時更換,測壓長時間停機會使再次起泵困難。(2)洗井時溫度及排量要求高:洗井時溫度不能過高(超過定子橡膠所承受耐熱溫度);排量不能過大,否則過大排量的洗井液會使螺桿泵超速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致抽油桿柱承受的是退扣扭矩,造成桿柱退扣第三節(jié)其他機械采油方式除了以上介紹的幾種常用的機械采油方式外,國內(nèi)油田還有少數(shù)其他的機械采油方式,如水力活塞泵采油、射流泵采油、鏈條式抽油機采油等一、水力活塞泵采油水力活塞泵采油一般是在一些特殊井上應(yīng)用,如深井(油層地質(zhì)較復(fù)雜的)、斜井等。
1.水力活塞泵采油裝置水力活塞泵采油裝置是由三大部分組成的:地面水力動力源裝置、井口裝置、井下水力活塞泵機組。水力活塞泵按其動力液循環(huán)方式可分為開式循環(huán)泵和閉式循環(huán)泵,按安裝方式可分為固定式、插入式、投入式,按結(jié)構(gòu)特點可分為雙作用、單作用等形式?,F(xiàn)場常采用的是長沖程大排量雙作用投入式泵。雙作用投入式泵組成(1)井口裝置:以常規(guī)采油樹為主,井具備防噴、便于投撈(捕捉器入正循環(huán)(油管進液,套管出液)可投入泵工作、反循環(huán)可起泵檢修等功能。(2)井下機組及管柱:機組是水力機械換向控制的,主要結(jié)構(gòu):液馬達(換向閥、活塞等)、抽油泵(活塞、排閥、吸閥)投撈裝置組成。一般水力活塞泵井下管柱有兩種:機械卡瓦(固定式)和整體支撐(下到井底支柱)式。2.水力活塞泵采油原理地面動力液經(jīng)井口裝置從油管進入井下,帶動井下水力活塞泵中的液馬達做上下往復(fù)運動,進而帶動抽油泵抽油,并使動力液與井液一起從油套環(huán)空排出井口。3.水力活塞泵采油參數(shù)水力活塞泵采油參數(shù)主要有:(1)活塞直徑:φ45mm,φ58mm,φ85mm;(2)沖程:0.75m,1.24m,1.65m;(3)沖速:50min-1,53min-1
,40min-1
;(4)最高額定排量:200m3/d,300m3/d,500m3/d;(5)動力液排量:3.0m3/min,4.92m3/min,11.11m3/min。
4.水力活塞泵的優(yōu)缺點優(yōu)點是:排量大,并可實現(xiàn)無級調(diào)速(日常控制方式)——井口控制動力液排量和調(diào)節(jié)動力液壓力。缺點是:(1)油套環(huán)空不能向其他正常機采井那樣進行測試(動液面、流壓、靜壓等)。(2)產(chǎn)液量、含水生產(chǎn)數(shù)據(jù)誤差大——產(chǎn)液量是間接計算的(井實際產(chǎn)量=混合液-動力液),化驗含水影響更大二、射流泵采油
1.射流泵的組成及工作原理射流泵主要由打撈頭、膠皮碗、出油孔、擴散管、喉管、噴嘴和尾管組成。其工作原理是:具有一定壓力的工作液從油管注入,經(jīng)泵的通路流至噴嘴,使其工作液流速變高射入喉管,利用高速流體對周圍液體具有抽吸作用,在噴嘴的周圍就形成了低壓區(qū),這樣高速的工作液射出噴嘴進入喉管和擴散管后,由于管徑的突然擴大,使高速低壓的工作液變?yōu)楦邏旱退俚牧黧w,帶動混合液經(jīng)油孔從油套環(huán)空流出地面。2.射流泵的適用范圍射流泵適用于含砂較高的油井,特別是當(dāng)其用熱油(水)做動力液時,可用于稠油井和結(jié)蠟井,這樣可使稠油降粘和除蠟三、非常規(guī)抽油機采油特點非常規(guī)抽油機采油主要是指將根據(jù)油田生產(chǎn)特殊要求而設(shè)計的特點突出的抽油機應(yīng)用于生產(chǎn)中,通常是從增大沖程(增大油井排量)及節(jié)能兩個方面來進行的,如塔架式抽油機、雙擺增程式抽油機、異形游梁式抽油機、斜直井抽油機等
1.塔架式抽油機(LCYJ10—8—105HB)
塔架式抽油機(LCY10-8-105HB)是一種無游梁式抽油機,特點是把常規(guī)游梁式抽油機的游梁、驢頭換成一個組裝的同心復(fù)合輪,其支架高,沖程長工作原理:電動機供給動力,經(jīng)過減速器、曲柄、連桿、吊繩帶動復(fù)合輪轉(zhuǎn)動,進而使懸繩器帶動井下泵做上下往復(fù)運動,把井下液體抽出地面適用范圍:該機型最大沖程長度為8m,輸出最大扭矩為105kN·m,可與大泵(如φ70mm泵)配合采油,故其抽液能力強塔架式抽油機優(yōu)缺點優(yōu)點是沖程長,提液能力強,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整機重量和高度較大,安裝、調(diào)參和維護保養(yǎng)比較費力;吊繩受重載擠壓易破壞,且更換比較困難2異形游梁式抽油機(CYJ10—5-48HB)
異形游梁式抽油機,依據(jù)其結(jié)構(gòu)形狀又稱為雙驢頭抽油機,該機與普通抽油機相比,其結(jié)構(gòu)特點是:去掉了普通抽油機游梁式的尾軸,以一個后驢頭裝置代替,并與一個柔性配件即驅(qū)動繩辮子使之與橫梁連接,構(gòu)成了一個完整的抽油機四連桿機構(gòu)工作原理:電動機將其動力傳給減速器,經(jīng)曲柄、連桿、驅(qū)動繩辮子、后驢頭、游梁、前驢頭、繩辮子,通過懸繩器帶動光桿及深井泵往復(fù)運動,達到抽油的目的。該種抽油機適用于中、低粘度原油和高含水期采油,是一種沖程長、節(jié)能好的新型抽油機。其優(yōu)點是沖程長,可達5m,適用范圍大;動載小,工作平穩(wěn),易啟動缺點是驅(qū)動繩辮易磨損3.異相曲柄平衡抽油機(CYJ6—2.5-26HB)主要結(jié)構(gòu):驢頭、橫梁、連桿、曲柄、配重臂、減速箱、電動機、支架、懸繩器等組成特點:四連桿機構(gòu)非對稱循環(huán),存在極位夾角(10°),即異相優(yōu)點:(1)整機重量輕,高度矮,成本低(2)管理方便,操作簡單(3)利于節(jié)能降耗第四節(jié)分層采油及措施調(diào)整一般油田開發(fā)都是分層系進行開采的,這只是油田在整體上對各大油層進行了性質(zhì)的劃分,但對于多數(shù)特別是油層較厚非均質(zhì)多油層油田的單井來說就不行了,即在每口井井底同一流壓下,其各油層之間的吸水量(注水井)或出油量(采油井)會因?qū)娱g的差異而發(fā)生相互干擾,也就是說對這樣的油田開采還需要更細的油層間或某一油層內(nèi)的劃分,以減少層間、層內(nèi)的矛盾,這就是分層開采。措施調(diào)整也是針對油層特別是差油層進行的,以壓裂、酸化等為主的改造和層間調(diào)整(堵水、封堵)等。一、分層開采原理分層開采就是根據(jù)生產(chǎn)井的開采油層情況,通過井下工藝管柱把各個目的層分開,進而實現(xiàn)分層注水、分層采油的目的其原理是:把各個分開的層位(層段)裝配不同的配水器(水嘴)或配產(chǎn)器(油嘴),調(diào)節(jié)同一井底流壓而對不同生產(chǎn)層位的生產(chǎn)壓差。圖1-2-9為分層采油原理示意圖,該油井生產(chǎn)層位共有三個層位,實際分層情況是:下兩級(個)封隔器、三個偏心配產(chǎn)器,是一口泵抽油井。分層采油原理:三個生產(chǎn)油層的壓力分別是P1、P2、P3,通過各自的配產(chǎn)器內(nèi)安裝不同大小直徑的油嘴,來對應(yīng)井底同一壓力P0實現(xiàn)不同的配產(chǎn)(生產(chǎn)壓差);如該井不是下泵抽油,而是自噴井,就可下流量計進行分層測試,更準(zhǔn)確地調(diào)整各層產(chǎn)量。圖1一2-9分層采油原理示意圖分層注水原理:分層注水原理與分層采油原理正好相反,即同一注水壓力下,通過各層配水器內(nèi)不同水嘴的調(diào)節(jié),實現(xiàn)對各層不同的注水量,也就是不同的壓差注不同的水量。分層開采的基本原理就是通過井下工藝管柱,調(diào)節(jié)各生產(chǎn)層不同的生產(chǎn)壓差(注水壓差、采油壓差),實現(xiàn)不同的產(chǎn)量(配產(chǎn))或不同的注水量(配注)二、分層開采井下常用工具1.封隔器封隔器是裝在油管下部,在其到達預(yù)定的位置(深度)封隔油管與套管間的環(huán)空,即封隔油層,是進行分注分采的重要工具。它的封隔元件是膠皮筒(碗),通過機械、水力或其他方式的作用,使膠皮筒鼓脹密封油套環(huán)形空間,把上下油層封隔開,實現(xiàn)某種施工目的。常用的封隔器統(tǒng)一代號(新的)為:口口口口一口封隔器代號各自的具體意義如下:1)
分類代號2)支撐方式代號3)坐封方式代號4)解封方式代號例如,Y341-114,代號的意義是壓縮式無支撐液壓封隔器,上提管柱就可解封,適用套管直徑為φ114mm。
新舊封隔器代號對比見下面的對比表2.控制工具控制工具主要指分層開采井下工藝管柱常用工具中除封隔器以外的工具,如配產(chǎn)器、配水器、活門開關(guān)(如0251-2泵下開關(guān)、電泵井井下拉簧活門)、活動接頭(如堵水管柱中的丟手接頭)、噴砂器(如驗竄用的節(jié)流器、壓裂用的噴砂器)等其他零雜工具(如堵水管柱中的丟手接頭)
1)配水器配水器是分層注水管柱中重要的配水工具。按其結(jié)構(gòu)分為空心和偏心兩種配水器
2)配產(chǎn)器配產(chǎn)器是分層采油井生產(chǎn)管柱中重要的配產(chǎn)工具,按其結(jié)構(gòu)分為空心和偏心兩種配產(chǎn)器。配產(chǎn)器主要是由固定部分的工作筒和活動部分堵塞器組成三、分層注水分層注水就是根據(jù)油田開發(fā)制定的配產(chǎn)配注方案,對注水井的各個注水層位(不同油層的特點及之間的差異)進行分段注水,以達到各層均勻(配水量)注水,提高各個油層的動用程度,控制高含水層產(chǎn)水量,增加低含水層產(chǎn)量的目的分層注水與籠統(tǒng)注水的區(qū)別注水井只要超過一個層注水就稱為分層注水;如某井分為兩個層段注水,其中有一個層是停注層也稱為分層注水分層注水井下工藝管柱目前各油田普遍采用的兩種分層注水管柱:1)Y341-114偏心式可洗井分層注水井管柱,主要由油管十Y341—114封隔器(φ52mm)+665-2偏心配水器(φ46mm)+Y344-114封隔器十撞擊筒十底球組成2)Y141—114偏心式分層注水井管柱,主要由油管十Y141—114封隔器(φ62mm)+665-2偏心配水器(φ46mm)+Y141-114封隔器十……十中球十篩管十絲堵組成四、分層采油分層采油是依據(jù)生產(chǎn)層位的不同特點及相互之間的差異,結(jié)合配產(chǎn)方案確定分層采油,通過井下分層配產(chǎn)工藝管柱來實現(xiàn)
1.自噴井分層采油自噴井分層采油主要是在油田開發(fā)初期采用的手段。圖1—2一11所示就是較早的一種活動配產(chǎn)器生產(chǎn)管柱,是由尾管及單向卡瓦(最下一級)封隔器與偏心配產(chǎn)器組成的分層采油生產(chǎn)管柱。該自噴井實際生產(chǎn)為2級3段配產(chǎn)管柱。其特點是:各層段調(diào)整配產(chǎn)方便,即從油管內(nèi)直接下儀器調(diào)整油嘴就可實現(xiàn)調(diào)整分層產(chǎn)量,而不需要作業(yè)
2.抽油機井分層采油分層采油管柱主要由丟手接頭十Y341-114封隔器(φ50mm)+Y341-114封隔器(φ50mm)+635-Ⅲ三孔排液器(φ46mm)十絲堵組成,管柱整體直接坐于人工井底,最多可進行5個層位分層采油,它適用于φ70mm及以下抽油泵的分層采油。圖1-2-13所示為φ70mm及以上泵的抽油機井的分層采油,其管柱主要由捅桿十丟手接頭十拉簧活門十Y341-114封隔器(φ50mm)+Y341—114C封隔器(φ50mm)+635一皿三孔排液器(φ46mm)十絲堵組成。
3.電動潛油泵井分層采油電動潛油泵井分層采油也是油田開發(fā)中后期不可缺少的采油手段,特別是油層厚度較大,層間差異也較大,以及需要堵水調(diào)剖時的采油就更突出了。圖1—2-14所示就是較常用的電動潛油泵井分層采油管柱,它是由捅桿十丟手接頭十拉簧活門十Y341-114封隔器(φ50mm)+Y341一114封隔器(φ50mm)+635一Ⅲ三孔排液器(φ46mm)十絲堵組成。第五節(jié)熱力采油簡介熱力采油就是把熱量通過某種載體有計劃地注入到油層,或在油層內(nèi)產(chǎn)生熱量的采油方式。它適用于靠常規(guī)采油方法不能正常(生產(chǎn))開采的特殊油田,如稠油油田的開采一、熱力采油方法及分類熱力采油的方法有:注蒸汽、熱油,注熱水,火燒油層等;也可分為兩大類,即熱力驅(qū)替法和熱力激勵法
1.熱力激勵法熱力激勵法就是把生產(chǎn)井井底周圍的開采油層有限區(qū)域進行加熱,改變井壁及油層滲透率和原油物性(降低稠油的粘度),進而順利進行采油生產(chǎn)。這種方法通常是井筒加熱或向井底生產(chǎn)油層注入熱流體等。根據(jù)井下采用的工藝技術(shù)情況,井筒或井底受熱半徑可達3~30m左右的范圍2.熱力驅(qū)替法熱力驅(qū)替法通常是使熱力從注入井內(nèi)油層中推移到采油井井底,注入的流體即可攜帶在地面產(chǎn)生的熱量(注入熱水、注入蒸汽法),也可在油層里產(chǎn)生熱量(注入空氣使油層燃燒)一般稠油油田通常采用的方法是注入蒸汽熱力采油,即蒸汽吞吐法和蒸汽驅(qū)替法二、注蒸汽采油
1.蒸汽吞吐法蒸汽吞吐法是在一個油區(qū)冷采以后進入的熱采階段,具體方法就是對油層進行周期性地注入蒸汽激勵油層出油。主要分為三個階段,向油層注入蒸汽、燜井、采油(自噴與轉(zhuǎn)抽)
1)向油層注入蒸汽階段向井底油層內(nèi)注入蒸汽是蒸汽吞吐法的第一步,其注入工藝管柱是由特殊管柱組成的,如圖1-2—15所示。其特點主要是考慮井下蒸汽高溫、高壓下管線受熱發(fā)生彈性變形(伸長,冷時又縮短)以及注入層以上井段又會損失熱量等原因,采取了隔熱管與封隔器;井口裝置也是以常規(guī)采油樹為主(承受壓力要求高),附加注入蒸汽閥門;地面熱蒸汽源及工藝流程較復(fù)雜,通常是由專業(yè)人員來管理2)燜井階段當(dāng)注入蒸汽量達到注入要求后,就要關(guān)井即開始燜井。燜井時間的長短,由井底油層具體情況而定。如果時間短,可能注入井內(nèi)的熱量沒有充分利用;而時間過長,會貽誤采油最佳時機。所以,現(xiàn)場主要以從實際生產(chǎn)摸出的規(guī)律為準(zhǔn)
3)采油階段采油階段通常分為自噴和抽油兩大過程。其自噴最初階段的生產(chǎn)特點是熱量大,自噴能力也高,隨著時間的延長自噴能力越來越小,就要轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)了2.蒸汽驅(qū)替法在整個油田所有的井都進行了很多次循環(huán)蒸汽吞吐后,地層壓力就會有了一定程度的降低,蒸汽吞吐采油效率很差時,就要及時地進入蒸汽驅(qū)階段了。蒸汽驅(qū)替法就是根據(jù)井網(wǎng)和油層連通(發(fā)育)情況在最初的采油井中,劃定出注汽井,通過這些注汽井向油層注入高壓蒸汽,使熱力在油層內(nèi)向采油井推移,直至整個井距,即將油層中的油驅(qū)趕到采油井中,由采油井采出第三章油水井站管理第一節(jié)油水井動態(tài)資料整理與分析一、抽油機井示功圖與動液面資料整理與分析抽油機井示功圖一般在現(xiàn)場具體分析的原則或方法是:第一步:首先給示功圖定性,即抽油泵是否在起作用第二步:再對比典型的示功圖以確定類型,核實井標(biāo)定,畫出上下靜載荷線第三步:最后在結(jié)合量油、動液面、井口憋壓等更具體手段找出影響泵況(示功圖)的原因如自噴圖與漏失圖在圖形上相似,兩者的動液面都很高(甚至在井口),但一量油就知道前者產(chǎn)量高(泵效高),后者產(chǎn)量很低或者不出油。再如油管漏,即油套竄(上部)[圖1-3-1(e)〕與正常圖也相似,但前者量油時要比后者低一些,要準(zhǔn)確地判斷出來,一是看液面——即油管漏肯定是動液面高,井口一憋壓就會發(fā)現(xiàn)套壓也隨著油壓的升高而一點點地升高;還有一點更重要的是把該井本次測的示功圖與前一兩次(正常時)測的示功圖進行對比,結(jié)合量油及動液面就可以較準(zhǔn)確地分析該井目前泵況如何1.測動液面動液面是指抽油機井(機采井)正常生產(chǎn)時利用專門的聲波槍在井口套管測試閥處測得的油套環(huán)空液面深度數(shù)據(jù)。目前國內(nèi)大多數(shù)油田都采用的是SJ-I型雙頻回聲儀來測試動液面(如圖1-3-3)。其測試原理是:利用聲波槍發(fā)出的聲波,由井口經(jīng)油套環(huán)空傳遞到液面處產(chǎn)生回聲波返至井口聲波槍后,與其前發(fā)槍時的聲波均被雙頻回聲儀接受并放大,再通過記錄筆(電子)繪制出高低兩條聲波曲線,如圖1-3-4所示其測試(錄?。┻^程為:首先檢查確認測試儀器校檢合格情況,聲波槍、記錄紙筆等無問題后,在井口關(guān)套管測試閥,放壓(在壓力表處),卸掉套管堵頭裝好聲波槍,接好測試線(槍與記錄儀),給槍裝好子彈(無彈頭),緩慢打開套管測試閥,開記錄儀電源開關(guān),選擇慢速走紙擋,用手側(cè)面輕敲槍體觀察并調(diào)整高低頻記錄筆至合適后,開快速擋走紙,同時迅速扳動槍機(放槍人最后測出如圖所示的液面波曲線圖中A點為放槍時的聲波,B為回音標(biāo)返回波,C為液面返回波現(xiàn)場測試曲線合格的標(biāo)準(zhǔn)是:一是兩次返回波峰點對折后曲線上的距離基本相等;二是當(dāng)液面返回波不明顯時,就要重復(fù)第一次過程再裝子彈測第二張液面波曲線,并且兩次的液面波的距離也應(yīng)基本相等。這樣把測好的液面波曲線填好井號、測試日期、儀器號就可回交地質(zhì)(組)計算該井液面深度了
2.測靜液面(靜壓)抽油機井靜液面是指根據(jù)油田動態(tài)檢測點計劃,在指定的抽油機井利用雙頻回聲儀在井口套管處測得的關(guān)井后液面恢復(fù)(井停抽后動液面逐步一點點上升)數(shù)據(jù)測試方法同測動液面,不同的是靜液面是從關(guān)井時刻測的第一次液面起,要按本油田規(guī)定每隔幾小時就要再測一次逐步回升的液面波,直至液面不再上升為止。最后把測得的各條曲線一起交回地質(zhì)(組)計算二、注水井測試資料的整理與分析。
1.測試卡片測試卡片是注水井井下測試時,由測試儀器把測試的各層注水量直接畫在專用的測試卡片上的,是測試第一手資料。目前測試卡片隨著測試技術(shù)的發(fā)展,正由以前的機械式變成電子式卡片。
2.測試水量
3.測試成果
4.注水指示牌。5.水質(zhì)化驗注水井水質(zhì)化驗資料有兩點含義:一是指對注入水質(zhì)的監(jiān)測化驗資料,二是指對注水井洗井時的洗井狀況化驗結(jié)果資料注入水質(zhì)監(jiān)測的化驗資料是依據(jù)本油田對注入水質(zhì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),定期在注水系統(tǒng)的監(jiān)測點處進行取樣化驗,通常是指對其注入水中懸浮物雜質(zhì)的含量和含鐵(離子)量的化驗?;灥慕Y(jié)果不能超標(biāo),如果超標(biāo)就要及時采取措施洗井化驗資料是指注水井按計劃定期洗井或注水井調(diào)整作業(yè)投注時的洗井,對進口和出口都取樣進行化驗,其化驗標(biāo)準(zhǔn)與上面的水質(zhì)監(jiān)測一樣,除要求進口與出口化驗的結(jié)果一致外,還要求洗井時的進出口的三個排量也要符合洗井標(biāo)準(zhǔn),并做好各項記錄和資料的整理第二節(jié)油水井生產(chǎn)調(diào)控與動態(tài)分析油水井生產(chǎn)調(diào)控主要是指根據(jù)油層產(chǎn)出或注入狀況,在滿足企業(yè)對生產(chǎn)(原油任務(wù)目標(biāo))需要的情況下,保持好合理的采油壓差或注水壓差,即如何采好油、多采油,怎樣注夠水、注好水動態(tài)分析是生產(chǎn)調(diào)控的基礎(chǔ)一、采油井生產(chǎn)調(diào)控(采好油、多采油)采油井生產(chǎn)調(diào)控就是指如何使油井的生產(chǎn)始終保持在一個合理的生產(chǎn)壓差狀態(tài)中,并在此基礎(chǔ)上多采油二、采油井生產(chǎn)動態(tài)分析采油井生產(chǎn)動態(tài)分析主要有兩個方面:一是生產(chǎn)正常狀態(tài)(如抽油機井泵況正常)下的分析,即怎樣使產(chǎn)出與供液協(xié)調(diào)合理;二是生產(chǎn)有問題時的分析,即找出問題的原因和解決問題的措施及方法1.抽油機井生產(chǎn)動態(tài)分析抽油機井采油在油田開采中很早就被應(yīng)用了,對其生產(chǎn)動態(tài)分析也總結(jié)了很多經(jīng)驗和方法,這里學(xué)習(xí)的是一個比較科學(xué)、很適用的方法——抽油機井動態(tài)控制圖。它是把油層供液能力與抽油泵的抽油能力之間的協(xié)調(diào)關(guān)系有機地結(jié)合起來,在直角坐標(biāo)系中把井底流壓與抽油機井的抽油泵效描繪出來,非常直觀地顯示出一口井或一批(隊、礦、區(qū)塊)井所處的生產(chǎn)狀態(tài),統(tǒng)計表2.電動潛油泵井生產(chǎn)動態(tài)分析電動潛油泵井的生產(chǎn)動態(tài)分析也被采油人在生產(chǎn)實踐中總結(jié)出了同抽油機井一樣的分析方法,即電動潛油泵井動態(tài)控制圖,它是把電動潛油泵井的油層供液與潛油泵采出的關(guān)系繪制在同一直角坐標(biāo)系中,流壓P流為縱坐標(biāo),以排量效率η為橫坐標(biāo),同樣直觀地顯示出一口井或一批井的生產(chǎn)動態(tài)
4條界限、5個區(qū)域:
a——流壓—排量效率最低線
b——流壓—排量效率最高線
c——排量效率最低線
d——排量效率最高線合理區(qū):是電動潛油泵井流壓與排量效率最佳范圍區(qū),即供液與抽出非常協(xié)調(diào);選泵偏小區(qū):該區(qū)域的井流壓較高、泵效高,即供液大于排液,可挖潛上產(chǎn);供液不足區(qū):該區(qū)域的井流壓較低、泵效低,即供液能力不足,抽吸參數(shù)過大;生產(chǎn)異常區(qū):該區(qū)域的井流壓較高,但泵效低,即泵的排液能力喪失;核實資料區(qū):該區(qū)域的井排量效率與供液能力不相符,表明資料有問題,需核實錄取的資料三、注水井生產(chǎn)調(diào)控與動態(tài)分析注水井生產(chǎn)的調(diào)控主要是指圍繞配注方案這個中心怎樣控制實際注水量,也就是常說的怎樣定量定壓注夠水、注好水;而動態(tài)分析是圍繞這個中心對配注計劃完成的狀況、注水合格率情況、井下配水管柱及油層吸水能力變化情況的分析
1.注夠水、注好水注水井的注夠水是指在注水壓力等條件正常的情況下首先要完成的就是配注計劃,其注夠水的標(biāo)準(zhǔn)是油田(多數(shù))規(guī)定的:實際注水量應(yīng)在配注(方案)計劃的±10%范圍內(nèi)。注好水就是指在注夠水的基礎(chǔ)上盡量提高分層注水合格率,即高質(zhì)量的注水三定三率一平衡”的注水方法三定:首先是指對注水井全井或各層段的定性——地質(zhì)開發(fā)中確定的該井或?qū)佣问羌訌娮⑺畬樱ㄓ蛯游疇顩r差,動用程度小),還是控制注水層(油層水淹相對較嚴重,防止單層突進等);其次是定量——就是在定性的基礎(chǔ)上再根據(jù)配注方案確定每個層段的配注水量及全井的配注水量;最后才是定壓——就是在各層段及全井注水量確定后進行分層測試,根據(jù)測試的成果找出要完成各層段及全井的注水量所需要對應(yīng)的注水壓力及范圍(上限、中線、下限)。這里要注意的是定量決定定壓,而定壓是為了完成定量,即在日常注水時為什么要以注水指示牌上的定壓注水的原因。三率:一是指分層井測試率——分層井有測試資料的井?dāng)?shù)占總分層注水井?dāng)?shù)的百分率,有測試資料是指分層井每半年必須測試一次(其間隔不得超過6個月),在注水井上措施、方案調(diào)整等作業(yè)施工后還要及時上測試;二是指測試合格率——分層井測試合格的層段數(shù)占總層段數(shù)的百分率,在實際分層測試中有的層段完不成配注水量(盡管水嘴調(diào)到最大,注水壓力也夠),這樣的測試不合格的層段叫做平欠層,所以測試合格率的高低直接決定了能否真正注好水,是高質(zhì)量注水的基礎(chǔ)保證;三是注水合格率——就是指實際分層注水井注水合格的層段數(shù)占總層段數(shù)的百分率,它是反映實際注好水的惟一指標(biāo)一平衡:有兩個含義,一是指區(qū)塊宏觀上的階段地下注入水量與采出地下的體積達到平衡;二是指注水井本身階段注水量平衡——即某一階段(時期)由于地面注水系統(tǒng)出現(xiàn)問題而使注水壓力較低,致使注水井完不成配注(有時下限)累計欠注一定的水量,在注水壓力恢復(fù)后,要盡量及時執(zhí)行上限(最高水量,但不能超出壓力范圍)注水,補充前一段欠的水量,以實現(xiàn)階段注采平衡不對扣:即注水井實際注水量及壓力與測試水量及壓力不相符。注水井一旦出現(xiàn)不對扣就會直接影響注水質(zhì)量,嚴重時不能正常注水,所以要及時查找問題、分析原因。通常是首先要檢查并校對壓力表有無問題,水表有無問題等;第二要及時檢查生產(chǎn)流程有無問題,如閘閥的閘板有無脫落、管線有無穿孔;第三是洗洗井、吐吐水看一看;第四是及時上報復(fù)測,通過測試來檢查配水管柱有無問題(水嘴刺掉、堵塞),封隔器是否失效等。
2.注水井動態(tài)分析注水井動態(tài)分析主要有兩個方面:一是日常生產(chǎn)管理中的注水狀況分析,二是對注水管柱及油層吸水狀況的分析。油層吸水能力的變化一般有兩個原因:一是注入水質(zhì)影響,如水質(zhì)較差使井底油層被污染或堵塞;二是油層發(fā)生了較大的變化(連通的油井上措施等),油層套管外發(fā)生竄槽等l)注水井指示曲線注水井指示曲線是描述水井注水量與注水壓力關(guān)系的,如果把不同時期測試的曲線畫在同一坐標(biāo)內(nèi),就可以很清楚地對比出水井吸水能力變化情況2)分層測試卡片分層測試卡片反映井下配水管柱有時要好于指示曲線,圖1—3—14是常見的具有代表性的卡片。圖中(a)是正常測試卡片;(b)是測第二層時第四層水嘴有堵塞現(xiàn)象;(c)是時鐘停走,沒有畫出臺階;(d)是第三層水嘴過大,造成封隔器不密封現(xiàn)象,或是第二級封隔器有漏失;(e)是第四層水嘴過大引起的第三級封隔器不密封;(f)是由于作業(yè)質(zhì)量差,井底有死油或臟物等造成底部球座不嚴而引起的嚴重漏失或油管脫落3)同位素吸水剖面曲線同位素測吸水剖面是利用放射性同位素做載體,與注入水配制成一定濃度的活化懸浮液注入油層內(nèi),其濾積在油層的濃度與吸水量成正比,再對其放射性進行測試,就會得出如圖1-3-15所示的測試曲線。曲線上的異常值就反映了對應(yīng)層的吸水能力,并可根據(jù)其值的大小計算出相對和絕對吸水量。第三節(jié)油水井井下施工作業(yè)一、注水井作業(yè)注水井井下作業(yè)的內(nèi)容有:試注、試配、調(diào)整、壓裂或酸化1.注水井作業(yè)調(diào)整原因注水井作業(yè)調(diào)整目的主要有:①正常注水井變方案,②層段調(diào)整,③驗封井下管柱
2.注水井作業(yè)施工程序基本工序有:關(guān)井降壓、沖砂、通管、清管(壓油管頭)、釋放封隔器、投撈堵塞器3.注水井作業(yè)施工步驟(1)審定施工井號和注水井正常生產(chǎn)狀況及原井下管柱狀況,掌握本次上報作業(yè)的原因,從而初步制定出要施工的大致計劃(2)設(shè)計施工方案:首先依據(jù)本油田注水井井下作業(yè)施工要求,列出主要程序;其次核實施工井井下靜態(tài)數(shù)據(jù);再根據(jù)注水方案和目前井下工藝技術(shù)配管柱并畫出井下施工管柱圖;最后寫出整個施工工序的詳細內(nèi)容及備注說明(3)送交施工設(shè)計給有關(guān)部門進行審核。(4)到現(xiàn)場落實井號和施工環(huán)境情況。(5)聯(lián)系關(guān)井降壓,注意保護套管;立井架子、上作業(yè)機,準(zhǔn)備開始作業(yè)(6)施工具體程序及標(biāo)準(zhǔn)和要求:①搭油管橋②抬井口③起油管及管柱④沖砂、探人工井底⑤檢查地面油管⑥下新配管柱⑦下管柱及油管⑧解磁性定位⑨坐井口⑩釋放(封隔器)并驗封(7)由測試班上井撈出偏心堵塞器,并核實下入各層設(shè)計水嘴規(guī)格的大?。?)轉(zhuǎn)注(9)交接井二、油井井下施工作業(yè)油井井下作業(yè)通常有3種類型:新井投產(chǎn)、轉(zhuǎn)抽;正常井下泵桿、管柱問題;油層的調(diào)整或改造——堵水、酸化、壓裂等。其中以抽油機井檢泵作業(yè)最為具有代表性,也是最多的井下作業(yè)施工抽油機井檢泵施工的原因有:①井下泵結(jié)蠟嚴重等影響泵效;②活塞管桿斷脫;③調(diào)節(jié)泵掛深度(目的是調(diào)整供液與抽吸關(guān)系),適應(yīng)合理的生產(chǎn)壓差;④換(大、?。┍茫虎菡{(diào)整泵下部配產(chǎn)管柱。抽油機井檢泵施工工序通常是:①洗井;②起桿(活塞)、起油管(泵筒);③下刮蠟管柱、替蠟,起刮蠟管柱;④下沖砂管柱,探砂面,沖砂,探人工井底,起沖砂管柱;⑤地面清蠟、丈量、配管柱;⑥下完井管柱(泵筒);⑦洗井;⑧下抽油桿(活塞);⑨碰泵、對防沖距,起抽;⑩抽壓、測示功圖,交井第四章設(shè)備維修保養(yǎng)第一節(jié)采油樹的維護一、250型閘板閘門易發(fā)生的故障及維修
1.更換閘門推力軸承與銅套將閘門開大,卸掉手輪壓帽,卸掉手輪及手輪鍵,再卸掉軸承壓蓋,順著絲杠螺紋退出銅套,取出舊軸承,換上新軸承加上黃油。將銅套裝到絲杠上,順絲杠螺紋裝入到閘門大壓蓋中,裝好軸承壓蓋,裝好手輪及手輪鍵和手輪壓帽,擦凈臟物2.更換閘門絲杠的“O”型密封圈(閘板)如在現(xiàn)場更換,無控制部位的閘門應(yīng)壓井后再更換;如是能控制的部位,應(yīng)先倒流程放空后方可拆卸,用900mm或1200mm管鉗卸掉閘門大壓蓋,連同閘板提出,摘掉閘板,推出絲杠(應(yīng)先卸掉手輪及銅套軸承),將舊密封圈取出,更換新的同型號密封圈;確認無誤后掛上閘板,對準(zhǔn)閥體的閘板槽推入,上緊大壓蓋,同時邊上大壓蓋邊關(guān)(活動)閘門絲杠,直至上緊。試壓合格后,恢復(fù)原流程3.250型閘板閘門在使用中應(yīng)注意的事項(1)避免閘門缺油磨壞軸承,應(yīng)定時加油。(2)開關(guān)閘門時應(yīng)開大后或關(guān)死后倒回半圈。(3)高寒地區(qū)關(guān)井時應(yīng)放掉管線中的水,以防凍死閘板而拉斷閘板上的臺階。(4)如發(fā)現(xiàn)閘板凍死不要硬開,用熱水加溫后再開,開時要用手錘輕輕擊打閘門體下部。
二、采油樹膠皮閘門更換膠皮芯抽油機閘門膠皮芯在使用中應(yīng)注意的事項:(1)平時加密封圈操作時,加完密封圈忘記開大膠皮閘門就啟動抽油機,這樣在幾分鐘內(nèi),膠皮閘門的膠皮芯有效使用部分被磨光,使閘門漏而起不到密封的作用。(2)平時開關(guān)操作閘門時不注意有一側(cè)開大而另一側(cè)沒有開大,使一側(cè)的膠皮芯磨光。(3)由于閘門固定膠皮芯的螺釘不能上得太緊,有時發(fā)生螺釘脫落現(xiàn)象,而使閘門失去密封作用。(4)長期使用達到了使用壽命而應(yīng)當(dāng)定期更換的膠皮芯。三、采油樹常見的故障與處理采油樹易發(fā)生的故障主要有:油套環(huán)形空間密封不好產(chǎn)生竄通(尤其是抽油井),頂絲密封圈滲漏,大法蘭鋼圈刺漏,卡箍鋼圈刺漏,表層套管與生產(chǎn)套管的支承開焊等1.法蘭頂絲法蘭頂絲的作用:法蘭頂絲的作用主要是適應(yīng)不壓井起下管柱。例如大慶地區(qū)采用的都是錐形油管掛,代替了原來的油管頭。錐型油管掛是上大下小,下端是內(nèi)螺紋和油管連接后,坐在法蘭頂絲和套管四通上法蘭的錐形斜面上,油管掛下有兩個“O”型密封圈和一道烤焊的紫銅密封圈,以此密封油套環(huán)形空間,即油管坐好后對稱上緊頂絲法蘭上的4個螺栓,頂絲尖部正好頂在油管掛上端的錐型斜面上,確保油套環(huán)空的密封。1)油套環(huán)空竄通故障的驗證及處理方法油套環(huán)空竄通的現(xiàn)場狀況:(1)當(dāng)熱洗時在井口能聽到響聲;當(dāng)熱油(水)到井下時,井口溫度短時間即達到進出口一樣的溫度。(2)平時量油產(chǎn)量下降。(3)液面(流壓)抽不下去。(4)抽壓時穩(wěn)不住壓力,嚴重時油壓不起,正注打壓(憋壓)時出現(xiàn)油套壓平衡現(xiàn)象。(5)水井油套竄通時,正注將套管打開放空時有刺漏的聲響,嚴重時溢流量變大。
油套環(huán)空竄通故障的驗證及處理方法;(1)熱洗時在采油樹的進出口測量溫度,若是短時間即達到或接近就可定為油套環(huán)空竄通。(2)抽油井可采取抽壓方法落實,操作方法如下:在抽油機正常運行中,關(guān)閉生產(chǎn)閥或二次生產(chǎn)閥門抽壓;上好油套壓表(需經(jīng)校對合格的表),看油壓表上升的情況,如油套竄通壓力上升很慢,當(dāng)上升到一定值時(油套壓基本平衡時),油壓不再上升;或在四通上能聽到有刺漏聲(3)蹩壓法落實:停止抽油機運轉(zhuǎn),由站內(nèi)輸送來的高壓液體從油管打入井中,關(guān)小直通閥(注意以防止壓力過高憋壞其他地方或憋泵),當(dāng)憋到一定壓力時(一般是超過套壓1~2MPa時),關(guān)閉生產(chǎn)閥看套壓是否上升;如套壓上升,可證實油套竄通(在四通上能聽到有刺漏聲)處理方法:(1)可在作業(yè)時更換油管頭;(2)報小修更換油管頭或油管頭的密封圈2)油管掛頂絲密封圈滲漏故障的處理方法頂絲密封圈滲漏的現(xiàn)場狀況:(1)油井頂絲處經(jīng)常有油污或水滲漏(2)水井頂絲密封圈、壓帽處有滲漏,一層白色結(jié)晶狀物體附著在表面故障的處理方法:主要是更換密封圈。操作方法是先停止抽油機或電動潛油泵井運轉(zhuǎn),關(guān)閉生產(chǎn)問,由套管接放空管線將油套環(huán)空壓力放凈,卸掉頂絲密封圈壓帽,挖出舊的“O”型密封圈,要挖凈不準(zhǔn)留有舊密封圈。新密封圈抹上少許黃油加入到頂絲密封圈盒中,上好壓帽,注意不要卸松頂絲,4條頂絲要均勻頂緊不可偏斜。加完密封圈后倒回原生產(chǎn)流程,啟機試壓,觀察,在確定無滲漏情況后方可離開井場。
2采油樹大法蘭鋼圈刺漏停機、泵,斷電關(guān)生產(chǎn)閥,由油管接放空到土油池,將油管壓力放凈,如水井、電泵井可抬井口更換大法蘭鋼圈。如是抽油機井,應(yīng)將抽油桿放到井底,也就是卸松方卡子,卸去抽油機負荷,使抽油桿自然落到井底,卸掉大法蘭螺栓和生產(chǎn)閥的內(nèi)卡箍,卸掉光桿密封圈盒壓帽拿出密封圈,利用抽油機一次或兩次把大法蘭以上的部分從光桿中拔出,用大繩系牢拔出的部分,啟機,使抽油機上行到上死點時,當(dāng)?shù)醭霾糠职纬龉鈼U后停機剎緊車,利用放剎車來下放吊出部分,用大繩拉緊避免刮碰光桿,從大法蘭上取下刺壞的鋼圈,一直從光桿的末端拿掉舊鋼圈換上新鋼圈,新鋼圈上要抹少許黃油,而后依次將采油樹拔出的部件穿過光桿,裝回到采油樹上去,上緊法蘭螺栓,卡好生產(chǎn)閥內(nèi)卡箍,裝上新的光桿密封圈、上好壓帽,開生產(chǎn)閥,送電啟機,收拾好工具、用具和現(xiàn)場清掃3.卡箍鋼圈刺漏故障及處理卡箍鋼圈刺漏:從卡箍中滲漏油污、水,嚴重時刺油、水造成井場污染,損壞設(shè)備卡箍可分為:左右生產(chǎn)閥的內(nèi)卡箍2個,外卡箍2個;左右套管閥的內(nèi)卡箍2個,外卡箍2個;總生產(chǎn)閥,上下各1個卡箍;測試閥連接膠皮閘門的下卡箍上下各1個。整個采油樹總計12個卡箍鋼圈,各部分常見的故障是刺漏,其各部分的刺漏更換不一樣1)左右生產(chǎn)閥的內(nèi)卡箍鋼圈刺漏的處理方法自噴井或電動潛油泵井:可停泵關(guān)閉總閘門、生產(chǎn)閘門,有水套爐并應(yīng)關(guān)小爐火,井內(nèi)有測試儀器時不可關(guān)閉總閘門(在起出儀器后才能更換),有余壓時應(yīng)放空,無壓力(大多數(shù)時是無壓力,因關(guān)井后壓力從刺漏部位卸凈)后卸卡箍螺絲,拿下卡箍后用撬杠撬開小四通與生產(chǎn)閘門(250閥)取下鋼圈,清理鋼圈槽(應(yīng)擦凈),更換新鋼圈。新鋼圈應(yīng)抹少許黃油上好卡箍片,上緊卡箍螺絲,應(yīng)注意上平、兩側(cè)均勻,不準(zhǔn)一側(cè)卡箍開口大一側(cè)卡箍開口小。兩螺栓應(yīng)與螺母齊平,不得一側(cè)留得很長,一側(cè)只上幾扣,更換完及時倒回原生產(chǎn)流程。有水套爐的井應(yīng)開大爐火,電動潛油泵井啟泵無異常后方可離開抽油機井首先壓井,使中轉(zhuǎn)站來的高壓液由套管進入井底,2~4h停機后應(yīng)無自噴的現(xiàn)象,接放空管線至土油池或污油桶,將壓力放空,可參照自噴井或電泵井更換左右生產(chǎn)閥內(nèi)卡箍鋼圈的方法操作2)左右生產(chǎn)閥外卡箍鋼圈刺漏的處理方法左側(cè)無生產(chǎn)管線連接的井:外卡箍鋼圈刺漏可直接關(guān)閉左側(cè)生產(chǎn)閥門,卸下卡箍片更換鋼圈即可。但有些井左側(cè)沒有裝生產(chǎn)閥只是一個卡箍頭,如是自噴井或電泵井可關(guān)閉總閘門處理;當(dāng)井下有儀器時,不可關(guān)閉總閘門,應(yīng)先將儀器起出來后再處理刺漏??稍诖搪┎课簧w上毛氈等物以避免刺漏污染面過大。如果是抽油井,應(yīng)參照內(nèi)卡箍鋼圈刺漏處理方法進行操作右側(cè)有生產(chǎn)管線連接的井:應(yīng)停機關(guān)閉生產(chǎn)閥、關(guān)回壓閥、關(guān)摻水閥,開放空,有水套爐井應(yīng)關(guān)小爐火,卸掉卡箍片,取出舊鋼圈,更換新鋼圈,技術(shù)要求與更換內(nèi)卡箍鋼圈相同3)套管左右外卡箍鋼圈刺漏的處理方法左側(cè)無管線連接的可直接關(guān)閉左側(cè)套管閥、更換鋼圈即可,更換方法同上述2)。右側(cè)有管線連接的,應(yīng)關(guān)閉右側(cè)套管閥,關(guān)閉計量間內(nèi)高壓管來水閥,關(guān)閉摻水閥(電動潛油泵井應(yīng)關(guān)閉雙管出油閘門及計量間內(nèi)高壓管來水閥),檢查直通閥是否關(guān)嚴,等待壓力卸光(因此段無放空)后,方可參照更換卡箍鋼圈的順序進行更換
4)總閘門卡箍鋼圈刺漏的處理
自噴井、電動潛油泵井:在更換總閘門上卡箍鋼圈時,有水套爐的井應(yīng)先關(guān)小爐火,關(guān)閉總閘門、生產(chǎn)閘門,開放空卸掉壓力即可更換。為了裝卸方便,也可卸松生產(chǎn)閘門的內(nèi)卡箍。在更換總閘門下卡箍鋼圈時,有水套爐的井應(yīng)先關(guān)掉爐火,壓井后實施更換。抽油機井因井中有抽油桿,應(yīng)參照更換大法蘭鋼圈的操作順序進行更換4.表層套管與生產(chǎn)套管的支承開焊的處理方法表層套管支承損壞、開焊后有以下現(xiàn)象:
(1)采油樹晃動;(2)抽油機井,當(dāng)驢頭上行時采油樹上移,下行時回到原位;(3)熱洗時采油樹上升此類情況多發(fā)生在抽油機井,具體處理方法如下:將采油樹底部挖開,直至表層套管,將抽油機停在近下死點位置,先將采油樹校正,必要時采用倒鏈拉正后,才能由專業(yè)人員進行焊接操作。應(yīng)注意的事項:(1)不要在熱洗之后進行,因套管加熱后有一定的伸長不能在原位上,最短也應(yīng)在24h后進行焊接;(2)不能將抽油桿的全部負荷卸到采油樹上,以免采油樹不正第二節(jié)抽油機各部件的調(diào)整一、抽油機的平衡調(diào)節(jié)(1)停止抽油機工作,曲柄停在水平位置,誤差不超過10”左右(使平衡塊移動時保持平穩(wěn)),剎緊剎車,切斷電源。(2)松開平衡塊的固定螺栓,但不允許卸掉螺母,卸掉牙塊螺栓,拿掉牙塊。(3)在一人左右晃動平衡塊時(晃動時不得擺動過大,以防平衡塊滑脫),另一人用撬杠向里(外)撬動配重塊,這樣就可以一點一點地把平衡塊移到位置。(4)平衡塊移到預(yù)定位置后扭緊固定螺栓,上好牙塊螺栓。調(diào)整完一側(cè)后調(diào)另一側(cè)。平衡塊調(diào)整時應(yīng)做到4塊配重塊同時調(diào)整,以免配重塊中心線不在同一位置上。(5)松剎車送電,按啟動操作規(guī)程啟機,待運轉(zhuǎn)正常30min后測電流,檢查調(diào)整平衡的效果,平衡率必須達到85%以上。不能產(chǎn)生負平衡,以免使減速器齒輪產(chǎn)生背向沖擊,降低減速器的使用壽命。二、抽油機的沖速調(diào)整
1.沖這與減速器減速比的關(guān)系
1)減速器減速比在現(xiàn)場的使用中,減速器多為三軸二級減速,即它有3根軸(輸入軸、中間軸、輸出軸),前后共有2次減速。電動機的高速旋轉(zhuǎn),經(jīng)皮帶輪減速后,將動能傳給輸入軸。輸入軸上有斜齒,將動力傳給中間軸上的左右旋齒輪。左右旋齒輪帶動中間軸,而中間軸齒將動力傳給輸出軸。輸出軸將減速后的動力傳給曲柄,帶動曲柄做低轉(zhuǎn)數(shù)的運轉(zhuǎn)。通過計算可以得到減速比。2)皮帶輪減速比一般抽油機的電動機輪有3個,直徑大小不一,可以通過更換不同直徑的皮帶輪來達到改變抽油機的沖速。但也有高沖速的機型,大皮帶輪也同時配備2個不同直徑的皮帶輪,通過更換減速器的大皮帶輪達到調(diào)高沖速的目的。在現(xiàn)場的調(diào)整中,多是電動機轉(zhuǎn)速、沖速已定,可通過調(diào)整電動機輪的直徑達到滿足抽油機的要求。而三角皮帶輪(現(xiàn)場多為三角皮帶輪)的計算直徑,是通過皮帶輪上皮帶斷面重心的圓周直徑計算的。在沖速已定、電動機轉(zhuǎn)速已定的情況下,電動機的皮帶輪直徑D;2.沖速的調(diào)整(1)停機,驢頭停在上死點,剎車,切斷電源。(2)松剎車,松開電動機的固定螺栓,卸去皮帶,卸下電動機輪的鎖死螺母,用拉輪器拉住皮帶輪(如果當(dāng)拉輪器拉不動時,用大錘擊打拉力器的后部,可在振動作用下拉下皮帶輪)。擦凈電動機軸套,不得有臟物。換裝預(yù)調(diào)沖速的輪,檢查新輪是否符合要求。①皮帶輪內(nèi)徑應(yīng)與軸套相匹配,光滑無毛刺。②皮帶輪外徑與沖速有一定的對應(yīng)關(guān)系。③皮帶輪邊緣不可有缺損。④皮帶輪的槽型應(yīng)與皮帶型號相對應(yīng)。(4)裝好新皮帶輪,上緊鎖死螺母,松開剎車裝皮帶,調(diào)整好“四點一線”及皮帶松緊,上緊電動機頂絲,并對角上緊電動機固定螺栓。(5)送電啟動抽油機,注意觀察拆卸過的部分有無雜聲、松動等現(xiàn)象。(6)測量電流:運轉(zhuǎn)正常30min后,視平衡狀況確定是否需要進行調(diào)節(jié)平衡三、剎車系統(tǒng)的調(diào)整抽油機的剎車系統(tǒng)是非常重要的操作控制裝置,其制動性是否靈活可靠,對抽油機各種操作的安全起著決定性作用。剎車系統(tǒng)性能主要取決于剎車行程(縱向、橫向)和剎車片的合適程度,如圖1-4-2所示。
1.縱向拉桿(行程長短)的調(diào)節(jié)抽油機停在下死點,斷電;松開剎車,用扳手卸開螺栓11的上下鎖死備帽,順時針卸螺栓11及縮短拉桿長度;邊時針可松長拉桿(使剎車不過緊)
2.橫向拉桿(行程長短)的調(diào)節(jié)如果縱向拉桿調(diào)整到?jīng)]有余地時,剎車行程還沒有達到要求,就要調(diào)節(jié)橫向行程長短(剎車座的搖臂也調(diào)到位了)。調(diào)節(jié)方法與縱向拉桿調(diào)整基本相同
3.剎車把及鎖銷的調(diào)整剎車把鎖銷是鎖定剎車把的,其在剎車時靠提拉彈簧拉桿把來實現(xiàn)的。通過它的調(diào)整能夠鎖死剎車,使其不能自行滑脫。調(diào)整鎖死牙塊在剎車的1/3~2/3之間,其間正好是剎車行程的范圍4.剎車片的更換抽油機剎車是經(jīng)常使用的,每次都是在大強度制動力下進行的,這對剎車片的磨損是很大的。在其被磨薄或損壞時,就要及時進行更換。
1)外抱式剎車蹄片的更換停機在上死點,將剎車把推到底。卸掉搖臂銷14,卸掉剎車拉銷17,卸掉剎車蹄軸22,卸掉剎車蹄片23,更換新的剎車蹄片即可。安裝完后再略調(diào)整剎車行程,達到要求范圍
2)內(nèi)漲式剎車蹄片的更換驢頭在上死點停機、斷電,將剎車把推到底。卸掉剎車轂的剎車固定螺栓19,打下剎車輪20,卸掉剎車蹄固定銷上的卡簧,向外拉掉剎車蹄片23更換新蹄片。將同型號的新蹄片上到剎車蹄片固定銷上,卡好卡簧,蹄片的下部均勻地放在凸輪24上,不可偏斜。用手鉗和螺絲刀配合上好彈簧16,將剎車蹄片定在最小的張開角度。上剎車鼓,對準(zhǔn)鍵槽推進,打入鍵,上緊剎車轂、剎車固定螺栓,裝好剎車搖臂。拉剎車把檢查是否靈活,再調(diào)整好剎車行程第三節(jié)抽油機故障的判斷與處理
抽油機常見故障有:抽油機整機振動,曲柄銷在曲柄圓錐孔內(nèi)松動或軸向外移、拔出,連桿刮碰曲柄旋轉(zhuǎn)平衡重塊的邊緣,減速器漏油,剎車不靈或自動溜車,尾軸螺絲松動,游梁順著驢頭方向位移,平衡重塊固定螺栓松動,曲柄在輸出軸上外移,懸繩器繩辮拉斷,皮帶松弛,減速器大皮帶輪滾鍵等一、抽油機整機振動的故障及處理
l.抽油機整機振動的原因(1)地座的原因:主要有地基建筑不牢固、底座與基礎(chǔ)接觸不實有空隙、支架底板與底座接觸不實(2)負載與對中的原因:驢頭對中誤差大、懸點負荷過重超載、平衡率不夠、井下抽油泵刮卡現(xiàn)象或出砂嚴重、減速器齒輪打齒
2.檢查方法(1)首先要檢查的是基墩與底板接觸是否牢固。如果不牢固,當(dāng)抽油機上行時基墩跟著抽油機的上行而上升,下行時又回到原位,此種故障多發(fā)生在墩式基礎(chǔ)的第一、第二基墩上。下雨時發(fā)現(xiàn)比較明顯的稀泥從基礎(chǔ)與大地的縫隙中被擠出來,此種故障是底板的預(yù)埋件與基墩的焊接開焊造成整機振動過大(2)檢查基墩和底座的連接部分,斜鐵是否有松動,緊固螺釘是否松動。(3)檢查支架的3條支腿底座與抽油機的底座連接部分,兩條前支腿部位水平是否達到要求,是否有縫隙。后支腿是否有縫隙、接觸不牢固。抽油機運轉(zhuǎn)時,梯子是否晃動嚴重。(4)驢頭對中差得較大、嚴重超出規(guī)定范圍。檢查時可卸掉負荷,用垂線法測量驢頭打點(5)驢頭懸點負荷嚴重超載。通過測示功圖可以得到本機的懸點負荷是否嚴重超載。此類情況發(fā)生在井下更換大泵,加深泵掛,或是抽汲參數(shù)不合理——沖程大、沖速快,造成了懸點負荷和慣性負荷的增加而使整機嚴重超載,應(yīng)及時處理,不然可能造成嚴重后果——拉斷懸繩器、游梁、橫梁等事故發(fā)生(6)平衡率不夠,可通過用鉗形電流表檢測平衡率。聽電動機的聲音也能發(fā)現(xiàn)平衡率差得太多,電動機上下沖程速度不一致,發(fā)生不均勻的噪聲(7)井下碰泵、刮卡現(xiàn)象也可造成整機的振動。每上下一次都有一次卸載、增載,抽油機搖擺、晃動,產(chǎn)生很大的沖擊振動,還可造成其他部件損傷(8)減速器齒輪打齒或左右旋齒松動。減速器噪聲很大、機身振動很大,檢查減速器,打開減速器檢查孔,檢查齒輪是否有打齒現(xiàn)象,要逐一檢查每個齒、左右旋齒、中間軸、人字齒和輸出軸齒
3.處理故障的方法(1)如基墩與底板預(yù)埋件開焊,可挖出基墩至底板預(yù)埋件重新焊接。(2)基墩與底座的連接部位不牢時,可重新加滿斜鐵,重新找水平后,緊固各螺栓,并備齊止退螺帽。將斜鐵塊點焊成一體,以免斜鐵脫落。(3)支架與底座有縫隙時,可用金屬墊片找平,重新緊固(4)驢頭不對中時,應(yīng)及時調(diào)整對中。(5)嚴重超載時,應(yīng)及時調(diào)小沖程、沖速,或換小泵徑,或更換大點的機型。(6)平衡率不夠時,應(yīng)及時調(diào)整平衡,平衡率應(yīng)不小于85%以上。(7)碰泵、刮卡現(xiàn)象時,應(yīng)調(diào)整防沖距。如發(fā)現(xiàn)刮卡現(xiàn)象時,應(yīng)將抽油桿調(diào)整一個位置,直至不刮卡為止。(8)如減速器齒輪打齒,應(yīng)立即更換。左右旋齒松動應(yīng)及時更換,不然會造成更大的損壞二、曲柄銷在曲柄圓錐孔內(nèi)松動或軸向外移拔出的故障及處理
1.故障現(xiàn)象檢查抽油機時,能聽到周期性的軋軋聲。嚴重時,地面上有閃亮的鐵屑,發(fā)生掉游梁的事故,也就是翻機事故
2.故障原因(1)曲柄銷上的止退螺帽松動或開口銷未插,使冕型螺母退扣。(2)銷軸與銷套的結(jié)合面積不夠,或上曲柄銷時錐套內(nèi)有臟物。(3)銷軸與銷套加工質(zhì)量不合格。(4)曲柄銷套的圓錐已被磨損。
3.處理方法重新安裝曲柄銷,將舊銷打出沖程孔,檢查錐套是否磨損。檢測曲柄銷軸與錐套的配合情況。在錐套里抹上黃油,將曲柄銷軸插入錐套內(nèi)壓緊,再拉出來看銷軸上有多少面積粘有黃油,即可看到銷與錐套的結(jié)合面積有多少,加工合格的銷套(結(jié)合面積應(yīng)能達到65%以上)。如果結(jié)合面積很小,可視為加工不合格應(yīng)更換。重新上曲柄銷時,應(yīng)按操作規(guī)程和技術(shù)要求裝配(可參照更換曲柄銷的操作)三、連桿刮碰曲柄旋轉(zhuǎn)平衡重塊的故障及處理
1.故障現(xiàn)象有規(guī)律的聲響。當(dāng)抽油機運轉(zhuǎn)到某一位置時發(fā)生聲響,連桿和重塊發(fā)生摩擦的部位
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